Mercado de impresión 3D de hormigón: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, segmentado por tipo de impresión (sistema de pórtico, brazo robótico), por técnica (basada en extrusión, basada en polvo), por oferta (servicios de impresión, materiales), por sector de uso final (residencial, comercial, infraestructura), por región, competencia 2018-2028

El mercado de impresión 3D de hormigón se ha valorado en 1.100 millones de dólares en 2022 y se prevé que proyecte un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 45,28% hasta 2028.

La impresión 3D de hormigón examina la construcción de estructuras de edificios y otras estructuras estéticas en diversos tamaños y formas mediante el uso de una impresora automatizada. Las impresoras se dirigen mediante la alimentación del programa en el software. La impresión 3D basada en extrusión utiliza un dispositivo de tornillo o actuador neumático para impulsar el material a través de un cartucho y dentro de una aguja o boquilla para la deposición capa por capa. Por el contrario, la impresión 3D basada en polvo es el proceso que se lleva a cabo depositando una solución aglutinante sobre el lecho de polvo cerámico a través de una boquilla de impresión. Esto conduce a la unión de estas áreas de superficie para formar la parte sólida prediseñada, colocando una capa a la vez. Una vez que el hormigón se seca, el producto se retira del lecho y el exceso de polvo se elimina mediante pulverizadores de aire. El hormigón premezclado, de alta densidad, prefabricado y proyectado son los tipos de materiales que normalmente se utilizan para la impresión 3D. Sin embargo, estos tipos de materiales se producen con varios grados de materiales según su aplicación.

Mercado mundial de impresión 3D de hormigónimpulsores y tendencias

Alto coste de la mano de obra cualificada en los países desarrollados

Contratar mano de obra cualificada en los países desarrollados, especialmente en Europa, supone un coste elevado. Además, las formas o tamaños personalizados y especiales necesitan personal cualificado que tenga experiencia y conocimientos. El alto coste del servicio de mano de obra aumenta el presupuesto general de los proyectos. Sin embargo, la tecnología de impresión 3D de hormigón ayuda a ahorrar este gasto, ya que la impresora 3D puede imprimir estructuras complejas y sin errores. La impresora 3D se puede utilizar para construir estructuras de formas complejas en grandes cantidades, lo que ayudará a ahorrar el coste de la mano de obra. Por ejemplo, Apis Cor, un proveedor de servicios de impresión 3D, construyó el edificio administrativo municipal más grande de Dubái entre 2024 y 2032. Contrató solo a tres trabajadores, una impresora 3D y una grúa para construir toda la estructura. El mercado del hormigón impreso en 3D se está expandiendo a nivel mundial en gran parte debido a esta característica.

Aumento del enfoque en la minimización de la generación de residuos

Las actividades de construcción manual generan una cantidad considerable de residuos. Una parte del hormigón generalmente se desperdicia al construir muros, losas o pilares. Sin embargo, la tecnología de impresión 3D de hormigón no genera residuos, ya que la impresora 3D consta de una boquilla a través de la cual se deposita el hormigón en la cantidad exacta. Por lo tanto, minimizar la generación de residuos y ahorrar el costo gastado en el hormigón en el proceso de construcción aumenta el crecimiento del mercado a nivel mundial.

Personalización masiva en la arquitectura mejorada

La construcción manual de estructuras personalizadas requiere mucho tiempo. Además, la precisión y el resultado deseado son difíciles de lograr manualmente. Sin embargo, debido a la operación computarizada y atomizada, la tecnología de impresión de hormigón 3D puede imprimir múltiples números de estructuras a mayor velocidad y con mayor precisión, en comparación con el proceso manual. Esto actúa como un factor impulsor importante del mercado de impresión de hormigón 3D.

Creciente necesidad de viviendas asequibles

El rápido crecimiento de la población en todo el mundo exige nuevas infraestructuras en muchas grandes ciudades de América del Sur, África e India, así como en las naciones emergentes. Estos países tienen un déficit de viviendas de 10 millones de apartamentos. La construcción prefabricada ha demostrado ser la tecnología de construcción más rentable, rápida y sostenible para atender a grandes proyectos de vivienda. La asequibilidad y la calidad han sido identificadas como el principal objetivo por los países de la OCDE y la UE.

La provisión de viviendas asequibles es una de las principales prioridades de los gobiernos de todo el mundo. Por ejemplo, en países en desarrollo como Kenia, el gobierno se ha comprometido a proporcionar viviendas asequibles para todos los ciudadanos. Para satisfacer esta necesidad, los gobiernos están introduciendo muchos planes e iniciativas. Por ejemplo, el plan del gobierno indio, Pradhan Mantri Awas Yojana 2023, tiene como objetivo proporcionar viviendas asequibles a todos los ciudadanos, en particular a los de los sectores económicamente más débiles y los grupos de bajos ingresos.

Mercado mundial de impresión 3D de hormigónrestricciones

Alto coste de capital

El coste de capital inicial para establecer el servicio de impresión 3D de hormigón requiere una gran inversión. Principalmente, el coste de la máquina de impresión 3D es alto debido al software como AutoCAD y SolidWorks, que se utiliza para operar la impresora 3D. Además, no se encuentra en el mercado hormigón estándar que se utilice para la impresión 3D. La composición del hormigón se desarrolla según la región geográfica y la aplicación de la impresión 3D, que es una de las principales limitaciones del mercado de impresión 3D de hormigón.

Tamaño limitado de la impresora

La impresora 3D es una máquina que se desplaza a lo largo del sistema de pórtico para imprimir la forma deseada de la estructura. Además, algunas impresoras pueden moverse de un lugar a otro, de forma similar a la que tiene un brazo robótico. Sin embargo, el tamaño de las impresoras es considerablemente pequeño, debido al desplazamiento fácil y suave en los marcos o en el suelo. Por lo tanto, la impresora puede imprimir fácilmente el material dentro de su rango. Sin embargo, el gran tamaño de las paredes o los edificios de varios pisos, necesita disposiciones especiales de marcos adicionales para montarse en el sistema de pórtico o, a veces, grúas, que puedan llevar la máquina a una altura donde normalmente no puede llegar. Este enmarcado adicional o alquiler de la grúa para transportar la impresora 3D, aumenta el costo del proyecto y en ocasiones no es viable, lo que tiende a obstaculizar el crecimiento del mercado global.

Mercado global de impresión 3D de hormigónoportunidades

Urbanización rápida

Se prevé que la rápida urbanización y el uso de tecnología de vanguardia en los países industrializados creen un entorno lucrativo para la expansión del mercado de la impresión 3D de hormigón. Además, a medida que los arquitectos y diseñadores aprenden más sobre las ventajas de la impresión 3D, están cambiando rápidamente sus preferencias a favor de esta tecnología para una variedad de proyectos, lo que contribuye sustancialmente al crecimiento del mercado global.

Por ejemplo, en diciembre de 2024-2032, ICON y New Story, ambas dedicadas al negocio de la construcción, recaudaron fondos para construir 50 casas impresas en 3D para que se alojen familias de bajos ingresos en México. Se prevé que estas estrategias de urbanización impulsen el crecimiento del mercado durante el período de pronóstico.

Mercado mundial de impresión 3D de hormigóndesafíos

Desarrollo adecuado de materiales

En este momento, no existe un material común para la tecnología de impresión 3D en el mercado. Los constructores crean el hormigón de acuerdo con la resistencia y la composición necesarias para ciertos proyectos. Las composiciones de materiales empleadas en varios proyectos que hacen uso de la tecnología de impresión 3D de hormigón son variadas. Crear nuevos materiales requiere mucho esfuerzo y dinero. Por lo tanto, es esencial crear material que se pueda utilizar en cualquier lugar con pequeños ajustes de composición según sea necesario. Esto representa un obstáculo importante para la expansión del mercado. Sin embargo, se están realizando esfuerzos en investigación y desarrollo para proporcionar material estándar para la impresión 3D de hormigón.

Acabado superficial deficiente

La impresión 3D se realiza capa por capa, lo que da como resultado un acabado superficial deficiente. La estructura pierde su estética. Por lo tanto, se hace necesario dar un acabado manual a las estructuras para lograr un acabado superficial suave. Este aspecto actúa como un desafío importante para el crecimiento del mercado. Por lo tanto, se están realizando actividades de investigación para el avance de la boquilla desde donde se deposita el hormigón para un mejor acabado superficial.

Experiencia técnica

La experiencia técnica en cuanto a la codificación o preprogramación de la ruta de la impresora en el software y en términos de producción de materias primas utilizadas para la construcción, es crucial. Un error en la programación del software dará lugar a una impresión incorrecta, ya sea en la forma o el tamaño de la estructura.

Segmentos del mercado

El mercado mundial de impresión 3D de hormigón está segmentado en tipo de impresión, técnica, oferta, uso final y región. Según el tipo de impresión, el mercado se segmenta en sistemas de pórtico y brazos robóticos. Según la técnica, el mercado se segmenta en sistemas basados en extrusión y en polvo. Según la oferta, el mercado se segmenta en servicios de impresión y materiales. Según el uso final, el mercado se segmenta en residencial, comercial e infraestructura. Según la región, el mercado se segmenta en América del Norte, Asia-Pacífico, Europa, América del Sur, Oriente Medio y África.

Actores del mercado